Применение геоинформационных технологий в промышленности Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

В ПРОМЫШЛЕННОСТИ Д.С. Мохов, ассистент

Рязанский государственный радиотехнический университет, г. Рязань

В данной статье отмечена важность применения геоинформационных технологий на примере промышленных предприятий. Описаны отличительные черты и дано определение геоинформационым системам (ГИС). Рассмотрены возможности применения геоинформационных технологий при управлении активами предприятия, а также использование ГИС при выборе места для строительства нового объекта, выбора поставщика

География помогает нам лучше понять различные пространственные явления и взаимосвязи между ними. Такое понимание позволяет воссоздать общую картину состояния территории и взаимоотношения между ее компонентами, кумулятивное влияние которых приводит к эволюции нашей планеты.

Современные геоинформационные системы (ГИС) расширяют мощь географических методов, предоставляя цифровые инструменты для организации и оперирования пространственными данными, моделирования географических

(происходящих в пространстве) процессов, визуализации этих данных, моделей и процессов с помощью развитых компьютерных средств, специализированных инструментов обработки и анализа геоданных.

Географический подход подразумевает использование принципов географической науки как основы для понимания нашего мира и применения географического знания при решении имеющихся проблем, для направления и корректировки человеческой деятельности и образа мышления людей.

Географическая карта как система условных знаков была одной из первых в истории человечества специально организованных систем данных, которая использовалась людьми для ориентира в их практической деятельности. И вряд ли это случайно. По мнению многих психологов, большинство людей эффективнее размышляют, если интересующая их проблема представлена в форме картинки. Отсюда — чертежи, диаграммы, блок-схемы и карты или картографические продукты.

Российский бизнес не только развивается, но и расширяется территориально. В связи с этим приходится решать множество задач, связанных с пространственно-временным изучением меняющейся рыночной среды (анализ местного рынка, изучение возможностей поставщиков и покупателей, выбор наиболее удачного места для новых предприятий и пр.)

В последнее время для решения такого рода задач все чаще прибегают к пространственным исследованиям. Такие исследования дают возможность превратить статистические и географические данные в имеющую глубокий смысл и одновременно простую для восприятия (в виде карт)

информацию, используемую в процессе принятия решений.

Итак, геоинформационные технологии (геоинформационные системы, или ГИС) — совокупность методов, приемов и средств сбора, обработки, эффективного хранения и анализа больших объемов разнородных данных, привязанных, так или иначе, к местности.

Набор требований, предъявляемых к ГИС для промышленных предприятий индивидуален для каждой организации. Однако у предприятий различного профиля имеется и ряд общих задач, для решения которых ГИС жизненно необходима и активно используется уже в настоящее время. Прежде всего, это управление активами.

Активы предприятия - это материальные и нематериальные ресурсы, средства производства, идеи, методы работы, контролируемые предприятием, которые приводят к росту бизнеса в долговременной перспективе. Эффективное управление активами является основной целью деятельности любой компании. ГИС добавляет новое качество в описание объектов и новые функции для работы с ними:

• Информацию о положении объектов в пространстве;

• Пространственные связи объектов, выражаемые через топологические отношения;

• Визуальное представление объектов, которое может изменяться в зависимости от изменения состояния параметров объектов;

• Пространственный анализ.

Типичный цикл работы с активами состоит из последовательности разного рода деятельности:

• Учет и паспортизация объектов, включающая в себя выявление объектов, описание их точного местоположения, пространственных, технологических и иных характеристик;

• Установление технологических связей и правил функционирования отдельных элементов и системы в целом;

• Оценка состояния объектов;

• Мониторинг состояния объектов -периодическое обновление параметров системы;

• Анализ состояния и функционирования объектов;

• Планирование деятельности: планирование

работ, планирование складских запасов и т.д.;

• Обслуживание объектов: плановое и

внеплановое (в том числе аварийное);

• Управление объектами: принятие и

реализация решений.

Эффективное управление корпоративными активами невозможно без точных, достоверных и постоянно обновляемых сведений о местоположении, пространственных и технологических характеристиках, техническом состоянии объектов. Формирование корпоративного банка данных об объектах управления -очень большой комплекс работ, который должен быть обеспечен качественной топографической информацией, средствами сбора и обработки геодезических данных, моделями данных, описывающими пространственные взаимоотношения и правила поведения объектов. [1]

ГИС может применяться для повышения эффективности выполнения задач по управлению инфраструктурой предприятия:

• Обеспечение служб предприятия актуальной и полной информацией об инженерно-технических сооружениях и оборудовании предприятия, их текущем состоянии и взаимном расположении, зонировании территории предприятия;

• Повышение эффективности работ по управлению технической инфраструктурой предприятия;

• Обеспечение соответствующих служб

информацией, необходимой для планирования, проведения и поддержки капитальных ремонтов и работ по реконструкции;

• Учет и планирование работ по геологическим изысканиям.

• Поиск объектов по графическим или/и техническим параметрам;

• Построение отчетов;

• Проведение статистического анализа

информации;

• Планирование и поддержка ремонтных работ и проектов реконструкции;

• Планирование и учет проведения

геоизысканий;

• Геодезическое и геологическое

моделирование;

• Проведение инвентаризации и учета;

• Поддержка производственного процесса;

• Получение электронных и печатных выкопировок генплана предприятия;

• Визуализация и анализ проектов

реконструкции;

• Получение произвольных сечений

пространственных объектов;

• Проведение анализа пространственного взаиморасположения;

• Исследования классифицирующих

параметров объектов.

В основе геоинформационной системы лежит пространственная трехмерная графическая модель предприятия в реальных географических координатах, включающая в себя:

• все надземные конструкции и сооружения территории предприятия и их элементы (здания, сооружения, резервуары, эстакады и т.п.);

• подземные коммуникации и конструкции (инженерные сети, фундаменты, колодцы, и т.п.).

Таким образом, пространственная модель предприятия отражает реальное состояние и наличие различных объектов и сооружений с заданной степенью детализации, вплоть до малоразмерных элементов оснастки.

Графическая база данных содержит трехмерную пространственную информацию о местоположении и размерах инженерно-технических объектов, зонировании, геологических данных, расположенных в пределах территории предприятия:

• Здания и сооружения;

• Надземные и подземные инженерные сети и коммуникации и их инфраструктура;

• Оборудование;

• Другие инфраструктурные объекты;

• Местоположение и данные геологических изысканий.

По составу информации и возможностям ее обработки система является электронным генпланом предприятия.

Алфавитно-цифровая база данных, в том числе, хранит электронный архив документов, связанных с соответствующими объектами генплана:

• Сооружения;

• Оборудование;

• Инженерные сети;

• Геологические скважины и т.п.

Для предприятий, обладающих большим количеством пространственно распределенных активов, таких как предприятия нефтегазовой, телекоммуникационной отраслей, ЖКХ, транспорта и энергетики, информация о местоположении объектов (основных фондов) является принципиально важной.

К наиболее значимым преимуществам использования ГИС можно отнести следующие:

• Предоставление информации о точном местонахождении активов и их пространственном окружении;

• Лёгкий быстрый поиск объектов основных фондов (по адресу, относительному местоположению И т.д.);

• Выбор оптимальной последовательности технологических операций на территориально распределенных объектах при строительстве, плановых или аварийных ремонтах;

• Автоматическое определение

пространственных характеристик объектов (длина, площадь и т.п.);

• Формирование маршрутных листов и

оптимизация зон обслуживания;

• Использование пространственного анализа при проектировании размещения активов. [2]

Например, чтобы правильно спланировать расположение новых объектов предприятия, необходимо учитывать множество факторов, многие из которых трудно описать и оценить, используя классические методы исследований.

С приходом геоинформационных технологий аналитики получают уникальный инструмент,

позволяющий учитывать пространственные факторы, «невидимые» при использовании привычных

табличных данных. Так ответить на вопрос, какие подъездные дороги находятся в радиусе 1,5 километров от предполагаемого нового объекта предприятия при помощи даже самой умной не пространственно-ориентированной программы будет довольно сложно. С приходом ГИС, ответ на этот вопрос может быть получен за менее чем 5 минут.

Важной информацией будет, как далеко находятся основные поставщики комплектующих, как организовано транспортное сообщение между ними. Так же необходимо уделить внимание удобству отгрузки готовой продукции. Наличие железнодорожных путей может сыграть решающую роль при планировании нового предприятия или складского комплекса. Кроме того, одновременный анализ ближайших конкурентов, особенностей климатических условий, социальной ситуации помогут сделать правильные выводы и избежать серьезных финансовых потерь.

Использование геоинфорационных технологий позволяет получить следующую информацию:

• Определение территории с расположением поставщиков удовлетворяющие нужды предприятия;

• Определение территорий для создания новых объектов без ущерба уже существующим;

• Определение территориального расположения конкурентов.

ГИС представляет уникальные возможности определения оптимального месторасположения нового объекта, можно объединить данные аэрофотосъемки, месторасположения конкурентов, информацию о жилой застройке, дорожном покрытии и другие необходимые данные.

ГИС - прекрасный инструмент для анализа цепочек поставок. Геоинформационные технологии представляют возможности для интеллектуального

планирования маршрутов, их оптимизации и совершенствования.

Применение геоинформационных технологий позволяет быстро определять:

• Необходимое время для доступа к центральному складу;

• Необходимое время для доступа до поставщиков;

• Необходимые данные для анализа цепочки сбыта.[3]

ГИС технология объединяет традиционные операции работы с базами данных, такими как запрос и статистический анализ, с преимуществами полноценной визуализации и географического (пространственного) анализа, которые предоставляет карта. Эти возможности отличают ГИС от других информационных систем и обеспечивают уникальные возможности для ее применения в широком спектре задач, связанных с анализом и прогнозом явлений и событий окружающего мира, с осмыслением и выделением главных факторов и причин, а также их возможных последствий, с планированием стратегических решений и текущих последствий предпринимаемых действий.

Литература

1. Перекрест В.В. Формирование политики размещения розничных точек на основе принципов пространственного поведения потребителей. -автореф. дисс. к.э.н., М.: 2006

2. Радионов Г.П. Использование ГИС для автоматизации деятельности предприятий и организаций// ArcReview № 1 (40) 2007

3. Наймушин Б.В. Применение ГИС-технологий для контроля размещения материальнотехнических средств и персонала внутри здания // ArcReview № 2 (49) 2009

^ 8-915-607-02-27

Ключевые слова: ГИС, геоинформационные

технологии, промышленнные предприятия, управление активами, инфраструктура предприятия, база данных, пространственное расположение объектов